本发明提供一种悬挂式道岔专用球铰式二自由度铰链系统及其工作过程，包括铰链轴、球铰轴承外环、球铰轴承内环、滚动导轨、变线单轨开口箱型轨道梁、铰链座等构件，其旋转轴线是过球心点且与变线单轨开口箱型轨道梁上表面垂直的直线，即非铰链轴轴线，能有效避免变线单轨开口箱型轨道梁变线转动时产生运动干涉，能及时补偿温度变化引起的变线单轨开口箱型轨道梁的长度变化。本发明采用球铰式铰链，能在低精度、大温差条件下保证悬挂式货运三开道岔转动铰链的工作可靠性，满足悬挂式货运列车道岔的频繁变轨要求，且安装、维修简单、成本低廉。
