试验研究表明，Aristole-8紧固件橡胶垫在长期使用过程中，其刚度呈现非线性特征，静态刚度随载荷的增加而降低。为了提高三维瞬态滚动接触模型的计算精度，本文基于LMA踏面车轮和CHN60钢轨，基于显式积分算法，将以往对中线弹性扣件的研究转化为非线性扣件，建立了考虑扣件刚度非线性特性的三维轮轨瞬态滚动接触模型，研究了刚度非线性对轮轨波动的高频动力响应和瞬态接触行为的影响，重点研究了波纹条件下轮轨接触力和接触力的时频域变化信息。结果表明，扣件的非线性对轮轨接触力的变化有明显的影响，主要体现在车轮向扣件前端移动时的强烈振动，导致橡胶垫的柔软特性，从而降低轮轨接触力。当车轮在扣件上方行驶时，在轴重的作用下振动减小，从而增加轮轨接触力，轮轨力的最大差值为13.1%。本文的研究将提高三维瞬态滚动接触模型的计算精度，促进线弹性模型向非线性模型的转换，为今后瞬态接触模型的建立和仿真分析提供指导性建议和理论及实验依据。