汽车起重机液压系统中的平衡阀主要是对吊物的下降、落臂与缩臂起到限速作用，防止下放重物时的失控，同时使重物和吊臂保持在空间某一位置。
现以QY20型汽车起重机变幅机构背压平衡阀为例，简述其工作原理、常见故障的诊断及排除方法。
1、工作原理
（1）当换向滑阀3处于图示中位时，变幅油缸1下腔的油被平衡阀2所封闭，油缸1保持静止。
（2）当换向滑阀3处于图示油缸1上升位置时，压力油经换向滑阀3和平衡阀2中的单向阀2b进入油缸1 的下腔，油缸1上腔的油经换向滑阀3回油箱，油缸活塞杆伸出，支起吊臂。起臂速度由油门和换向滑阀的开启度在一定范围内调节。
（3）当换向滑阀3处于图示油缸1下降位置时，油缸1下腔的回油经平衡阀被平衡阀中的顺序阀2a和单向阀2b所封闭，建立背压。此时，一部分压力油经换向滑阀3进入变幅油缸1的上腔，同时另一部分压力油经控制油路至平衡阀中2a处，当压力升至一定值，2a处阀芯移动，打开回油通道，变幅油缸1下腔回油经平衡阀中2a、换向滑阀3回油箱。于是活塞杆回缩，吊臂下降。当变幅油缸1下降速度达到一定时，控制油路压力下降，致使2a处阀芯移动，回油通道变小，回油量变小，变幅油缸下降，速度减缓；此时变幅油缸上腔油压增高，控制油路压力也增高，致使2a处阀芯移动，回油通道变大，回油量增多，直到进油量和回油量达到一种平衡状态为止，使变幅油缸下降速度维持在稳定状态下，这种流量调节是经过平衡阀的阀芯多次动作完成的。平衡阀中2a的开启度仅取决于控制压力大小，与吊臂负荷无关，因而可提供合适的回油背压控制吊臂下降速度。卷扬机构、伸缩臂机构的平衡阀的工作原理基本相似。
2、常见故障诊断及排除方法
 2.1换向滑阀处于中位时，变幅油缸下沉
  首先检查变幅液压系统中油缸、平衡阀等元件及管接头处是否有油外漏，若有，应及时排除。若无，则拧松变幅油缸上腔的油管接头，看是否有连续的流油现象，若发现不断有油流出，说明油缸内密封件损坏，使上下腔油路串通，这时需要更换油缸密封件。若拧松螺栓没有连续流油现象，而吊臂依然下降，说明平衡阀内有故障。如平衡阀中阀芯与阀体接触面有异物或有沟痕，或平衡阀中弹簧断裂或卡死，或平衡阀内密封件损坏等，则需要解体、清洗、修理、研磨阀芯与阀体接触面，检查、更换弹簧，更换密封件等。
 2.2变幅油缸不上升
  先检查压力表的指示值，若压力表的指示值较低，且液压泵的出油管无振动油流感，加大油门压力表指示值升高，可基本确定故障在液压泵，应拆检液压泵。若压力表的指示值较低，液压泵出油管有振动油流感，加大油门压力表指示值没有变化，则故障在溢流阀，应检修溢流阀，调整溢流阀压力。若压力表的指示值正常，说明液压泵、溢流阀工作正常。应拧开变幅油缸上腔油管接头，插入干净的容器内，重新操作，若有大量油快速流出，说明变幅油缸严重内漏，应更换油缸密封件。若没有大量油快速流出，说明平衡阀有故障，如阀芯、阀杆被卡死，阀芯与阀体接触面有异物或有严重沟痕，密封件有损坏等。则需要解体、修理、研磨阀芯与阀体接触面，更换密封件等。
 2.3变幅油缸上升正常，但不能下降
  首先检查液压系统中是否缺油，若缺油，应及时补充。若不缺油，主要故障原因在平衡阀。如平衡阀中开启控制压力值过高，或平衡阀控制油路进油小孔阻塞，或平衡阀中阀芯、阀杆发卡等。排除方法是先缓慢拧松从平衡阀至油缸下腔管道上的螺栓接头，让油从间隙中慢慢流出，便可使油缸受自重而慢慢缩回，然后拆下平衡阀（切不可盲目直接拆下平衡阀，以免油缸直接快速回缩造成危险），调整平衡阀开启控制压力值，检查、清洗控制油路进油小孔，解体检修平衡阀等。
 2.4变幅油缸上升正常，但下降抖动
  首先应检查液压系统中是否有空气，若有空气，应及时排除液压系统中的空气。若液压系统中没有空气，则主要故障原因在平衡阀，如平衡阀开启控制压力值调整不当，平衡阀中阀芯、阀杆不灵活，平衡阀中弹簧疲劳或断裂，平衡阀中密封件损坏等。排除方法是调整平衡阀开启控制压力值，解体、清洗、检修平衡阀，更换弹簧、密封件等。