由于轧辊使用和维护技术的落后，致使特大型宽厚板轧机支承辊在使用和维护中出现较多问题，严重影响了支承辊的使用寿命和设备的生产效率。在宽厚板四辊轧机轧制过程中，支承辊边部承受很大的应力，由于应力疲劳造成辊面出现加工硬化，边部硬化程度比中部严重，这就导致了支承辊边部出现了疲劳裂纹，随着裂纹的扩展，支承辊甚至会出现大面积的剥落。本文以5000mm特大型宽厚板四辊轧机支承辊为研究对象，首先利用Hertz接触理论分析了支承辊与工作辊接触区的应力状态，但是Hertz接触理论只考虑了静载法向压力作用，没有考虑到切向力，因此本文又利用滚动接触理论对轧辊接触区进行了探讨，并借助局部滑动理论分析了轧辊微滑的现象。防止支承辊过早失效的一个办法就是设计合理的支承辊辊型倒角曲线，不需要改变现有轧机的结构，也不影响生产进度。合理的辊型设计可以使接触应力沿支承辊辊身分布均匀，减小边部的应力集中。因此本文结合5000mm轧机支承辊现有的几种辊型，提出了一种新的支承辊辊型曲线，并利用ABAQUS有限元软件建立三维轧制模型，对比了新辊型和现有辊型支承辊的应力场、辊系变形以及板形情况，证明了新辊型可以有效的降低支承辊局部应力和弯曲挠度，并可以改善板形质量。本文最后介绍了疲劳理论的相关知识，并结合前面的有限元分析应力结果，采用局部应力应变法，利用FE-SAFE疲劳分析软件对新辊型和现有辊型支承辊进行了疲劳寿命的估算，证明了新辊型可以有效的提高支承辊的使用寿命。