本文的目的是研究列车速度对米轨和标准轨距轨道的动力响应。以坦桑尼亚—条中央铁路为例,利用MBS和FEA软件研究了不同速度下的动力响应,并对两条铁路轨道的动力响应结果进行了比较。坦桑尼亚和其他非洲国家的铁路运输的特点是窄轨,与其他运输方式相比,窄轨维护不方便,运量低。特别是坦桑尼亚正在修建标准轨距有砟铁路,为了满足运力和速度的运输需求,窄轨和标准轨距的比较至关重要。不同的文献都指出,现代铁路的提速普遍提高了铁路和地面的变形。当轨道车辆速度接近轨道地面的临界速度时,这些移动可能导致轨道变形,以及附近房屋内的相关噪音和结构振动。本文利用多体系统(MBS)软件和有限元软件(FEA)建立了三维(3D)模型,研究了移动荷载作用下车辆-轨道-路基系统在米轨和标准轨距下的动力响应。首先,利用Simpack MBS软件对铁路车辆进行建模,并将列车设置为不同的速度,考虑轮轨相互作用,计算得到了轮轨垂向力和脱轨系数。其次,在ABAQUS/CAE软件中,利用Simpack MBS获得的轮轨垂向力,输入到有限元分析软件对轨道进行计算分析。因此,列车速度对两种不同轨距轨道的影响即可被确定在轨道部件的动态响应上,选取加速度、位移、应力、反作用力和轮轨接触力作为评价指标。动态分析结果表明,与标准轨距相比,米轨具有更高的动态响应。这会导致只有通过降低列车的运行速度和采用低轴负载以及牺牲乘客乘坐舒适性,才能将动态响应保持在可接受的范围内,这样会降低旅客乘坐列车的舒适性和安全性,这可能导致性能不佳,因为容量、速度和舒适性是评判运营优劣的关键因素,因此导致其无法与其他运输方式竞争。在坦桑尼亚就是这样,标准轨距的建设开始于2017年,人们对铁路运输的期望相较于以前有所上升,在此之前铁路运输似乎已经被放弃,因为人们认为它不够可靠,因此大量投资标准轨距铁路的建设对坦桑尼亚至关重要。