<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">agroengineering</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Агроинженерия</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Agricultural Engineering (Moscow)</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">2687-1149</issn><issn pub-type="epub">2687-1130</issn><publisher><publisher-name>РГАУ-МСХА</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.26897/2687-1149-2024-5-16-21</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">agroengineering-893</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИИ АПК</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>FARM MACHINERY AND TECHNOLOGIES</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Сегментно-пальцевая косилка для скашивания естественных и сеяных трав в условиях малых форм хозяйствования</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Segment-finger mower for cutting natural and artificially cultivated grasses in small-scale farming</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0003-0572-2080</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Первушин</surname><given-names>В. Ф.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Pervushin</surname><given-names>V. F.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Владимир Федорович Первушин, д-р техн. наук, профессор</p><p>Удмуртская Республика, 426059, г. Ижевск, ул. Студенческая, д. 11</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Vladimir F. Pervushin, DSc (Eng), Professor</p><p>Udmurt Republic, 426059, Izhevsk, 11, Studencheskaya Str.</p></bio><email xlink:type="simple">pervushin54@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Абдуллин</surname><given-names>Ф. М.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Abdullin</surname><given-names>F. M.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Фаниль Мансурович Абдуллин, соискатель, канд. техн. наук</p><p>Удмуртская Республика, 426059, г. Ижевск, ул. Студенческая, д. 11</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Fanil M. Abdullin, co-researcher, Ph. Sci.</p><p>Udmurt Republic, 426059, Izhevsk, 11, Studencheskaya Str.</p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0002-0877-4372</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Салимзянов</surname><given-names>М. З.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Salimzyanov</surname><given-names>M. Z.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Марат Зуфарович Салимзянов, канд. техн. наук, доцент</p><p>Удмуртская Республика, 426059, г. Ижевск, ул. Студенческая, д. 11</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Marat Z. Salimzyanov, CSc (Eng), Associate Professor</p><p>Udmurt Republic, 426059, Izhevsk, 11, Studencheskaya Str.</p></bio><email xlink:type="simple">salimmar@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0003-2637-4214</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Ипатов</surname><given-names>А. Г.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Ipatov</surname><given-names>A. G.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Алексей Геннадьевич Ипатов, канд. техн. наук, доцент</p><p>Удмуртская Республика, 426059, г. Ижевск, ул. Студенческая, д. 11</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Aleksey G. Ipatov, CSc (Eng), Associate Professor</p><p>Udmurt Republic, 426059, Izhevsk, 11, Studencheskaya Str.</p></bio><email xlink:type="simple">Ipatow.al@yandex.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0001-7111-7642</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Иванов</surname><given-names>А. Г.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Ivanov</surname><given-names>A. G.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Алексей Генрихович Иванов, канд. техн. наук, доцент</p><p>Удмуртская Республика, 426059, г. Ижевск, ул. Студенческая, д. 11</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Aleksey G. Ivanov, CSc (Eng), Associate Professor</p><p>Udmurt Republic, 426059, Izhevsk, 11, Studencheskaya Str.</p></bio><email xlink:type="simple">ivalgen@inbox.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Удмуртский государственный аграрный университет</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Udmurt State Agrarian University</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2024</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>15</day><month>10</month><year>2024</year></pub-date><volume>26</volume><issue>5</issue><fpage>16</fpage><lpage>21</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Первушин В.Ф., Абдуллин Ф.М., Салимзянов М.З., Ипатов А.Г., Иванов А.Г., 2024</copyright-statement><copyright-year>2024</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Первушин В.Ф., Абдуллин Ф.М., Салимзянов М.З., Ипатов А.Г., Иванов А.Г.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Pervushin V.F., Abdullin F.M., Salimzyanov M.Z., Ipatov A.G., Ivanov A.G.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://agroengineering.timacad.ru/jour/article/view/893">https://agroengineering.timacad.ru/jour/article/view/893</self-uri><abstract><p>При заготовке кормов применяют в основном сегментно-пальцевые косилки. Для улучшения их качественных и эксплуатационных показателей необходимо изучить траекторию движения, скорость и ускорение ножа косилки в условиях изменяющегося рельефа местности. С этой целью проведено исследование влияния изменения величины дезаксиала на качественные и энергетические показатели режущего аппарата косилки, а также определены параметры и режимы работы ножа косилки с аксиальным механизмом привода ножа. По результатам экспериментальных исследований установлено, что режущий аппарат в процессе копирования рельефа поля изменяет угол наклона относительно горизонта в пределах ±15°. При этом величина дезаксиала изменяется в пределах 0,281…0,492 м с шагом в 1 градус. Изменение величины дезаксиала влечет за собой изменение хода, скорости и ускорения ножа. Используя аналитический метод кинематического исследования кривошипно-шатунных механизмов по Артоболевскому и выполнив расчеты в программе Excel, получили графические зависимости хода и скорости ножа в зависимости от углового расположения режущего аппарата с интервалом 0; 5; 10 и 15 градусов. Изменение расположения режущего аппарата до 15 градусов вызывает неравнозначность скоростей прямого и обратного хода ножа, а также увеличивает его с 76,2 до 89 мм, что повышает расход энергии на привод ножа до 17%. Недостатком дезаксиального кривошипно-шатунного механизма привода ножа является к тому же его динамическая неуравновешенность, которая только частично сглаживается установкой противовеса. Для устранения недостатков разработана экспериментальная косилка с аксиальным расположением КШМ на пальцевом брусе режущего аппарата, позволяющая переводить пальцевой брус в транспортное положение в рабочем режиме режущего аппарата при объезде препятствий в виде кустарников, деревьев или грубых неровностей.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>Segment-finger mowers are used mainly in forage harvesting. To improve their qualitative and operational indicators it is necessary to study the trajectory of movement, speed and acceleration of the mower knife under variable terrain conditions. For this purpose, the authors studied the influence of change of the non-axial value on qualitative and energy indicators of the mower’s cutter bar. They also determined parameters and operating modes of the mower knife with the axial knife drive mechanism. According to the results of experimental studies, it was established that while copying the field relief, the cutter bar changes the angle of inclination relative to the horizon within the limits of ±15 degrees. In this case, the non-axial value varies between 0.281 and 0.492 m with a step of one degree. The change of the non-axial value entails the change of the stroke, speed, and acceleration of the knife. Using the analytical method of kinematic study of crank mechanisms according to Artobolevsky’s procedure and performing calculations in the Excel software kit, the authors have obtained graphical relationships between the knife stroke and speed depending on the angular position of the cutter bar with the interval of 0, 5, 10, and 15. A change in the location of the cutter bar up to 15 degrees causes unequal speeds of the forward and reverse knife strokes, increasing it from 76.2 to 89 mm, which increases the energy consumption for the knife drive up to 17%. Another disadvantage of the non-axial crank mechanism of the knife drive is its dynamic unbalance, which is only partially smoothed with a counterweight. To eliminate the drawbacks, the authors have developed an experimental mower with axial arrangement of the crank mechanism on the finger bar of the cutter bar. The new design makes it possible to activate the transport position of the finger bar in the working mode of the cutter bar when bypassing such obstacles as bushes, trees, or rough bumps.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>сегментно-пальцевая косилка</kwd><kwd>дезаксиал</kwd><kwd>кривошипно-шатунный механизм</kwd><kwd>механизм привода ножа</kwd><kwd>режущий аппарат</kwd><kwd>противовес</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>segment-finger mower</kwd><kwd>non-axial</kwd><kwd>crank mechanism</kwd><kwd>knife drive mechanism</kwd><kwd>cutter bar</kwd><kwd>counterweigh</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Чайка В.П., Алдошин Н.В., Лылин Н.А. Перспективы развития конструкций режущих аппаратов // Чтения академика В.Н. Болтинского (115 лет со дня рождения): Сборник статей семинара; Под ред. М.Н. Ерохина. М.: Мегаполис, 2019. С. 49-56. EDN: WSEROW</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Chaika V.P., Aldoshin N.V., Lylin N.A. Prospects for the development of cutter equipment. Readings devoted to Academician V.N. Boltinsky (115th Anniversary of the scientist): Seminar proceedings; Ed. by M.N. Erokhin. Moscow, Megapolis, 2019. Pp. 49-56. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Первушин В.Ф., Салимзянов М.З., Шакиров Р.Р., Касимов Н.Г., Абдулин Ф.М. Сегментно-пальцевая косилка с бездеаксиальным кривошипно-шатунным механизмом // Сельский механизатор. 2023. № 11. С. 12-13. EDN: WUHGEA</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Pervushin V.F., Salimzyanov M.Z., Shakirov R.R., Kasimov N.G., Abdulin F.M. Segment-tine mower with non-axial crank mechanism. Selskiy Mekhanizator. 2023;11:12-13. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Первушин В.Ф., Салимзянов М.З., Касимов Н.Г., Широбоков В.И., Шинкаренко С.Р. Теоретические исследования процесса скашивания трав сегментно-пальцевой косилкой // Вестник Ижевской государственной сельскохозяйственной академии. 2021. № 3 (67). С. 72-79. https://doi.org/10.48012/1817-5457_2021_3_72</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Pervushin V.F., Salimzyanov M.Z., Kasimov N.G., Shirobokov V.I., Shinkarenko S.R. Theoretical studies of the process of grass mowing by segmented-ﬁnger mower. The Bulletin of Izhevsk State Agricultural Academy. 2021;3(67):72-79. (In Russ.)https://doi.org/10.48012/1817-5457_2021_3_72</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Первушин В.Ф., Левшин А.Г., Салимзянов М.З., Ипатов А.Г., Широбоков В.И. Классификация ротационных рабочих органов сельскохозяйственных машин и их траектории движения // Агроинженерия. 2023. Т. 25, № 3. С. 57-64. https://doi.org/10.26897/2687-1149-2023-3-57-64</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Pervushin V.F., Levshin A.G., Salimzyanov M.Z., Ipatov A.G., Shirobokov V.I. Classiﬁcation of rotary cultivation tools of agricultural machines and their motion trajectories. Agricultural Engineering (Moscow). 2023;25(3):57-64. (In Russ.). https://doi.org/10.26897/2687-1149-2023-3-57-64</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Pervushin V.F., Salimzyanov M.Z., Ivanov A.G., Kostin A.V, Shklyaev K.L. Theoretical prerequisites for substantiating the parameters of a rotary ripper for interrow potato cultivation. E3S Web of Conferences, Bishkek, 2022. Bishkek: EDP Sciences. 2023;380:01003. https://doi.org/10.1051/e3sconf/202338001003</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Pervushin V.F., Salimzyanov M.Z., Ivanov A.G., Kostin A.V, Shklyaev K.L. Theoretical prerequisites for substantiating the parameters of a rotary ripper for interrow potato cultivation. E3S Web of Conferences, Bishkek, 2022. Bishkek, EDP Sciences. 2023;380:01003. https://doi.org/10.1051/e3sconf/202338001003</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Kalimullin M., Salimzyanov M., Pervushin V., Latypov R., Ayugin N., Sharipov R. Development and theoretical study of the impact of the working body on the soil. BIO Web of Conferences: International Scientiﬁc-Practical Conference “Agriculture and Food Security: Technology, Innovation, Markets, Human Resources”, Kazan, 2022;52:00056. https://doi.org/10.1051/bioconf/20225200056</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kalimullin M., Salimzyanov M., Pervushin V., Latypov R., Ayugin N., Sharipov R. Development and theoretical study of the impact of the working body on the soil. BIO Web of Conferences: International Scientiﬁc-Practical Conference “Agriculture and Food Security: Technology, Innovation, Markets, Human Resources”, Kazan, 2022;52:00056. https://doi.org/10.1051/bioconf/20225200056</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Kemper S., Lang T., Frerichs L. The overlaid cut in a disc mower – results from ﬁeld tests and simulation. Landtechnik. 2014;69(4):171-175.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kemper S., Lang T., Frerichs L. The overlaid cut in a disc mower – results from ﬁeld tests and simulation. Landtechnik. 2014;69(4):171-175.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Pirchio M. et al. Autonomous mower vs. rotary mower: effects on turf quality and weed control in tall fescue lawn. Agronomy. 2018;8(2):15. https://doi.org/10.3390/agronomy8020015</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Pirchio M. et al. Autonomous mower vs. rotary mower: effects on turf quality and weed control in tall fescue lawn. Agronomy. 2018;8(2):15. https://doi.org/10.3390/agronomy8020015</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
