胶辊是一种在带钢涂镀机组中常用的传输部件,由外层橡胶包覆圆柱钢芯组成。由于胶辊直接与带钢接触,并且带钢承受了较大的张紧力,因此使得胶辊与带钢之间产生摩擦,导致胶辊发生磨损。橡胶胶辊由于其良好的机械性能及耐磨性,常用于带钢涂镀工艺中。但在带钢高速运行且带钢表面较为粗糙的情况下,胶辊很容易磨损失效,磨屑粘附在带钢上,影响带钢的表面质量；更换胶辊会影响带钢生产的连续性,带来严重的经济损失。本文对现有带钢电镀锡机组上的胶辊进行能谱分析,确定各工作段胶辊包胶层使用的橡胶主要为CSM和NBR两种。对带钢表面上的粘附物质进行能谱分析,确定了带钢粘附物质中含有胶辊包胶层的橡胶物质,由此可断定胶辊发生了磨损,并对失效胶辊进行磨损机理分析。为了更好地了解胶辊包胶层橡胶材料的力学性能,本文建立了胶辊与带钢接触的有限元模型。通过有限元方法分析了带钢生产机组中胶辊的受力状况,讨论了带钢接触包角、包胶层厚度及带钢张紧力对胶辊上应力的影响,并根据有限元计算分析结果拟合出胶辊最大接触应力模型。结果表明：胶辊所受应力的最大值总是处于胶辊即将与带钢接触的位置；接触包角对胶辊最大应力值影响很小。最大应力值与接触包角成指数关系、随包胶层厚度线性增长并与张紧力成正比。本文还设计了一种胶辊疲劳磨损试验机,对以不同硫化程度下CSM和NBR胶辊进行摩擦磨损试验。橡胶不同硫化程度对橡胶的力学性能、包胶层橡胶的表面质量、摩擦系数及粘弹性有显著的影响。CSM胶辊的失效机理为：欠硫化时出现裂纹及扩展；正硫化时裂纹扩展,并导致材料缺失；过硫化时出现软化,材料层移堆积；NBR胶辊的失效机理为：欠硫化时出现严重的软化和材料堆积；正硫化时裂纹扩展,并导致材料缺失；过硫化时包胶层橡胶材料与钢芯脱离。