本发明涉及动力学特性研究，具体为一种浮动花键摩擦系数辨识与动力学建模方法。
背景技术：
1、传统的花键连接结构主要依赖于齿形啮合传递扭矩，虽然其结构简单、制造方便，但在使用过程中容易受到磨损、松动等问题影响，从而导致传动效率降低和部件寿命缩短，近年来，伴随着机械系统对精度和可靠性要求的不断提高，浮动花键系统逐渐成为研究热点，浮动花键系统通过允许一定范围的轴向和径向位移，能够有效缓解应力集中，提升系统工作稳定性，然而，即便是浮动花键系统，也在实际应用中面临着摩擦耦合复杂、动态特性难以准确描述等挑战；传统的浮动花键摩擦分析方法，往往忽略了多部件间的摩擦耦合效应，难以全面反映系统的动力学特性，限制了其在高精度应用场景中的推广和应用；
2、现有技术中的，公开号为cn114239186a，名称为一种考虑花键副的湿式摩擦离合器动力学建模及参数确定方法和系统，方法包括如下步骤：将多片湿式摩擦离合器的主动端和从动端的花键副等效为弹簧阻尼系统，构建包含花键副的多片湿式摩擦离合器的动力学等效模型；基于动力学等效模型，构建包含花键副的多片湿式摩擦离合器的动力学数学模型；求解动力学数学模型，确定多片湿式摩擦离合器的动力学参数；动力学参数包括转矩、角位移、转动惯量，通过构建包含花键副的多片湿式摩擦离合器的动力学等效模型，进而对离合器内外毂与摩擦片和对偶钢片之间的花键连接的动力学参数的求解，实现了对离合器内外毂与摩擦片和对偶钢片之间的花键连接的动力学特性的研究；
3、现有的浮动花键动力学建模方法主要集中在几何参数及材料特性的初步分析，而对于多部件摩擦耦合效应缺乏系统性的研究，目前大多数研究在建模和参数确定过程中，通常采用简化模型，忽略了声发射信号与摩擦系数之间的关联分析，使得模型的精度和可靠性受到一定限制；此外，现有的模型在参数调整策略上缺乏动态性和自适应性，无法有效应对实际工况中的参数变化；
4、在上述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种浮动花键摩擦系数辨识与动力学建模方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
3、一种浮动花键摩擦系数辨识与动力学建模方法，具体步骤包括：
4、获取相互作用部件的声发射信号历史数据，以及与声发射信号历史数据一一对应的静摩擦系数和动摩擦系数，其中，相互作用部件包括花键轴与花键套之间，将声发射信号历史数据分别与对应的静摩擦系数和动摩擦系数进行摩擦耦合关联分析；
5、设定当前采集周期的采集次数为奇数n，采集n次浮动花键系统中相互作用部件的声发射信号数据，基于摩擦耦合关联分析，得到与当前采集周期的声发射信号数据所对应的静摩擦系数和动摩擦系数；
6、在花键轴与花键套之间，分别确定静摩擦系数和动摩擦系数在当前采集周期的警戒阈值分别为q1、u1，根据警戒阈值q1设定声发射信号中各参数关联的第一筛选值，并根据警戒阈值u1设定声发射信号中各参数关联的第二筛选值，最后，将第一筛选值和第二筛选值作为主筛选策略；
7、采用主筛选策略中的第一筛选值和第二筛选值对n次采集的声发射信号数据进行分级筛选，以得到第一筛选数据集合和第二筛选数据集合；
8、对第一筛选数据集合进行分析处理，生成第一评价系数，第一评价系数用于关联评价花键轴与花键套之间的静摩擦系数变化趋势，对第二筛选数据集合进行分析处理，生成第二评价系数，第二评价系数用于关联评价花键轴与花键套之间的动摩擦系数变化趋势。
9、进一步地，第一筛选数据集合和第二筛选数据集合，以及第一评价系数和第二评价系数，具体包括：
10、在花键轴与花键套之间，获取n次采集的声发射信号指标测定值数据，在每次采集中，若频率、幅值和能量测定值中至少两个取值在中对应的第一筛选值以内，即将该声发射信号归入第一筛选数据集合；若频率、幅值和能量测定值中至少两个取值在中对应的第一筛选值以内，即将符合要求的声发射信号归入第二筛选数据集合；
11、定义第一筛选数据集合中的声发射信号标记集合为{a1,a2，…，aj，…，am}，其中，aj表示第aj次采集的索引，am表示第am次采集的索引；
12、定义第二筛选数据集合中的声发射信号标记集合为{b1,b2，…，bj，…，bm}，其中，bj表示第bj次采集的索引，bm表示第bm次采集的索引，且，am+bm≤n；
13、计算第aj次采集的声发射信号指标为，计算公式如下：
14、
15、其中，是第aj次采集的声发射频率；是第aj次采集的声发射幅值，是第aj次采集的声发射能量；
16、计算第bj次采集的声发射信号指标为，计算公式如下：
17、
18、其中，是第bj次采集的声发射频率；是第bj次采集的声发射幅值，是第bj次采集的声发射能量；
19、定义第一评价系数为，计算公式如下：
20、
21、定义第二评价系数为，计算公式如下：
22、
23、其中，c1和c2均为正数项，分别用于避免和分母为0的情况；
24、设定与的值域范围分别为（0，m1）和（0，m2），m1和m2均为正数；
25、当越接近0时，表示花键轴与花键套之间的静摩擦系数变化趋势越大；
26、当越接近m1时，表示花键轴与花键套之间的静摩擦系数变化趋势越小；
27、当越接近0时，表示花键轴与花键套之间的动摩擦系数变化趋势越大；
28、当越接近m2时，表示花键轴与花键套之间的动摩擦系数变化趋势越小。
29、进一步地，第三筛选数据集合和第四筛选数据集合，以及第三评价系数和第四评价系数，具体包括：
30、在负载传递部件与花键轴之间，获取n次采集的声发射信号指标测定值数据，在每次采集中，若频率、幅值和能量测定值中至少两个取值在中对应的第三筛选值以内，即将该声发射信号归入第三筛选数据集合；若频率、幅值和能量测定值中至少两个取值在中对应的第四筛选值以内，即将符合要求的声发射信号归入第四筛选数据集合；
31、定义第三筛选数据集合中的声发射信号标记集合为{c1,c2，…，cj，…，cm}，其中，cj表示第cj次采集的索引，cm表示第cm次采集的索引；
32、定义第四筛选数据集合中的声发射信号标记集合为{d1,d2，…，dj，…，dm}，其中，dj表示第dj次采集的索引，dm表示第dm次采集的索引，且，cm+dm≤n；
33、计算第cj次采集的声发射信号指标为，计算公式如下：
34、
35、其中，是第cj次采集的声发射频率；是第cj次采集的声发射幅值，是第cj次采集的声发射能量；
36、计算第dj次采集的声发射信号指标为，计算公式如下：
37、
38、其中，是第dj次采集的声发射频率；是第dj次采集的声发射幅值，是第dj次采集的声发射能量；
39、定义第三评价系数为，计算公式如下：
40、
41、定义第四评价系数为，计算公式如下：
42、
43、其中，c3和c4均为正数项，分别用于避免和分母为0的情况；
44、设定与的值域范围分别为（0，m3）和（0，m4），m3和m4均为正数；
45、当越接近0时，表示花键轴与花键套之间的静摩擦系数变化趋势越大；
46、当越接近m3时，表示花键轴与花键套之间的静摩擦系数变化趋势越小；
47、当越接近0时，表示花键轴与花键套之间的动摩擦系数变化趋势越大；
48、当越接近m4时，表示花键轴与花键套之间的动摩擦系数变化趋势越小。
49、进一步地，利用静摩擦系数调整指数，为静摩擦系数的警戒阈值q1和q2分别提供第一调整策略，具体包括：
50、定义静摩擦系数调整指数为jm，计算公式如下：
51、
52、其中，、分别为对应评价系数的权重值，；
53、设定静摩擦系数调整指数jm的值域范围为（0，r1），其中r1为正数，并设定jm的比对阈值分别为r1和r2，且jm越接近0，表示变化趋势越大，jm越接近r1，表示变化趋势越小，且r1与r2取值范围均在（0，r1）内，r1＜r2；
54、第一调整策略如下：
55、当jm取值在（0，r1）范围时，对q1提供以下调整公式：
56、
57、其中，在花键轴与花键套之间基础上，为调整后的静摩擦系数警戒阈值；
58、当jm取值在（r2，r1）范围时，对q2提供以下调整公式：
59、
60、其中，在负载传递部件与花键轴之间，为调整后的静摩擦系数警戒阈值；
61、利用动摩擦系数调整指数，为动摩擦系数的警戒阈值u1和u2分别提供第二调整策略，具体包括：
62、定义动摩擦系数调整指数为dm，计算公式如下：
63、
64、其中，、分别为对应评价系数的权重值，；
65、设定静摩擦系数调整指数dm的值域范围为（0，h1），其中h1为正数，并设定dm的比对阈值分别为h1和h2，且dm越接近0，表示变化趋势越大，dm越接近h1，表示变化趋势越小，且h1与h2取值范围均在（0，h1）内，h1＜h2；
66、第二调整策略如下：
67、当dm取值在（0，h1）范围时，对u1提供以下调整公式：
68、
69、其中，在花键轴与花键套之间基础上，为调整后的动摩擦系数警戒阈值；
70、当dm取值在（h2，h1）范围时，对u2提供以下调整公式：
71、
72、其中，在负载传递部件与花键轴之间，为调整后的静摩擦系数警戒阈值。
73、与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过系统性地采集和分析花键系统中不同部件的声发射信号，结合静摩擦系数和动摩擦系数的关联分析，不仅能够全面反映多部件摩擦耦合的动态特性，还通过引入警戒阈值和调整指数的机制，使模型参数修正更具自适应性和精确性，从而显著提升系统的建模精度和可靠性。
1.一种浮动花键摩擦系数辨识与动力学建模方法，其特征在于，具体步骤包括：
2.根据权利要求1所述的一种浮动花键摩擦系数辨识与动力学建模方法，其特征在于：
3.根据权利要求2所述的一种浮动花键摩擦系数辨识与动力学建模方法，其特征在于：将声发射信号历史数据分别与对应的静摩擦系数和动摩擦系数进行摩擦耦合关联分析，分别得到花键轴与花键套之间的第a1组关联分析结果，以及负载传递部件与花键轴之间的第a2组关联分析结果，具体包括：
4.根据权利要求3所述的一种浮动花键摩擦系数辨识与动力学建模方法，其特征在于：将第一筛选值和第二筛选值作为主筛选策略，具体包括：
5.根据权利要求4所述的一种浮动花键摩擦系数辨识与动力学建模方法，其特征在于：
6.根据权利要求5所述的一种浮动花键摩擦系数辨识与动力学建模方法，其特征在于：第一筛选数据集合和第二筛选数据集合，以及第一评价系数和第二评价系数，具体包括：
7.根据权利要求6所述的一种浮动花键摩擦系数辨识与动力学建模方法，其特征在于：
8.根据权利要求7所述的一种浮动花键摩擦系数辨识与动力学建模方法，其特征在于：
9.根据权利要求8所述的一种浮动花键摩擦系数辨识与动力学建模方法，其特征在于：获取第二评价系数和第四评价系数，并进行分析处理，生成动摩擦系数调整指数；结合法向力和动摩擦系数调整指数，修正动摩擦力矩；
