旋挖钻机加压缸通常采用单向平衡阀，其工作原理如图1所示。当V2-C2通道进油时单向阀2打开，液压油进入有杆腔，加压缸提升。而V1-C1通道进油时，先导油打开平衡阀1，加压缸开始外伸。平衡阀阀口开度大小与先导油的压力成正比，随着先导油压力增大，阀开度也变大，加压缸速度加快；反之，当先导油压力减小时，阀开度变小，加压缸速度变慢。

虽然这种平衡阀的阀口开度可自动适应负载变化，能可靠、平稳控制负载的运动，但由于有杆腔内的液压油直接返回油箱，没有得到循环利用，会造成部分能量损失。

本文介绍一种具有负载感应特性的平衡阀，其不但具有自适应性，而且在加压缸空行程阶段，只需极小的先导压力便可使加压缸实现快速外伸，既减小了液压系统的能量消耗，又明显缩短了工作循环时间，提高了工作效率。

图2为负载感应平衡阀在旋挖钻机上的应用原理图。从图2中可见，当V2-C2通道进油时单向阀4打开，液压油进入有杆腔，加压缸提升；而当V1-C1通道进油时，先导油同时作用于平衡阀1和平衡阀2的先导腔。由于平衡阀1的先导比比平衡阀2大，所以先导压力油首先打开阀1，加压缸的有杆腔和无杆腔连通，构成了差动回路，加压缸快速外伸。随着活塞杆的外伸阻力逐渐升高（负载变大）时，VI-CI通道中的压力开始上升。当压力上升到阀2的压力设定值，先导油将阀2开启。此时加压缸有杆腔接通了回油油路，油液从C2-V2通道流回油箱，自动切断差动回路模式，使无杆腔充满压力油，有杆腔接回油，活塞杆以低速大推力继续外伸。